海马萎缩的磁共振定量分析在痴呆与轻度认知损害之间的价值＊

江苏省南京市中心医院放射科(江苏 南京 210000)

黄 蓉 王华斌 葛卫卫姚 杰 顾正雪 张秋妹柴婷婷

阿尔茨海默病(Alzheimer's disease，AD)是最常见的痴呆类型，而轻度认知功能损害(Mild Cognitive Impairment，MCI)则被视为痴呆前状态，它们的病理基础是萎缩、镜下纤维蛋白斑、神经原纤维缠结的一种退行性过程[1]。AD患者灰质的神经病理性损害始于海马(主要的边缘系统)，而后逐渐发展至后扣带皮层(临近的边缘系统)，蔓延至颞顶叶，止于额叶皮层[2]。记忆减退是AD患者最早且最显著的临床表现，而海马对记忆功能起决定性作用，其对称性破坏将会导致基本认知功能的缺失[3]。诊断AD的一个敏感的指标是颞叶中部的萎缩，包括海马和内嗅皮层[4-5]，然而，在MCI患者中也可以发现海马的早期病变[6-9]。目前针对海马有多种评估方法，比如目测法，或者通过CT或MRI扫描对其进行平面或体积的测量[10-11]。本研究通过在MR上对老年人的海马形态结构进行测量及体积的计算，与正常人的海马体积(Hippocampal volume，HV)进行对照，探讨老年人海马体积的变化及其与认知功能障碍之间的相关性。

1 资料与方法

1.1 临床资料自2015年8月至2017年8月依次对60岁以上老年人做头颅MRI检查，结合临床表现、MMSE量表结果，将受检者分为正常组及认知功能障碍组，其中认知功能障碍组分为AD组和MCI组。入组标准：右利手，受教育年限＞6年。排除标准：(1)严重的脑外伤；(2)近期滥用酒精或酒精依赖；(3)近期体重明显下降；(4)脑血管病变及血管影响因素。(5)正常对照组无精神病史及中枢神经系统疾病。

AD组35人[平均年龄(71.8±8.2)岁，男性13人，女性22人]，MCI组41人[平均年龄(66.7±8.5)岁，男性16人，女性25人]，对照组(control group,CG)26人[平均年龄(67.2±7.5)岁，男性8人，女性18人]。AD患者符合精神障碍诊断和统计工作手册(DSM-IV)诊断标准和美国神经病学、语言障碍和卒中-老年性痴呆和相关疾病学会(NINCDS-ADRDA)诊断标准[12]；MCI组符合Petersen等[13-14]制定的标准。

1.2 研究方法

1.2.1 磁共振成像及测量方法：采用SIEMENS 1.5T超导型核磁共振。校正头位后，先后常规行横断位和矢状位的快速自旋回波序列(TSE)，快速FLAIR序列及垂直于海马长轴的斜冠状位T1海马薄层(1.5mm)无间隔连续扫描。以T1加权相的斜冠状位薄层扫描切面作为主要的测量切面，明确海马边缘后，逐层用鼠标勾画出海马结构的边缘，软件自动生成其面积。

根据HV校正公式计算出HV。每位受试者左右两侧HV均测量3次，取平均值。校正公式：HV(海马体积)校正公式：V校=V实×M均/M实(V校为标准化处理校正后的HV，V实为实际所得的HV，M均为正常对照组平均ICV(颅腔体积)，M实为受试者ICV)。ICV=a×b×c，其中a为左右径，b为前后径，c为上下径；左右径为横断面图像上背侧丘脑平面垂直于前后径的颅腔内板间最大横径；前后径为正中矢状面图像上额极至枕极内板间的距离；上下径为正中矢头面图像上垂直于前后径，枕骨大孔前下缘至颅顶内板间的距离。

1.2.2 海马分界：海马头：海马头右侧上方出现钩隐窝，并能清晰显示，将钩隐窝作为海马头与杏仁体的分界标志点，也表示为海马头的第1层面，钩顶完全呈现的层面表示为海马头的最后层面。

海马体：由于海马体的内下角与海马旁回难以区分，故选海马的下界(下托)与海马旁回相交的最内侧角表示为海马体的内下角。

海马尾：海马尾上界与同样表现为灰质的穹隆无明显分界，本研究沿四叠体池上界向外侧画一水平线至侧脑室三角区，将海马尾与穹窿分开。

1.2.3 神经生理学检查：所有的受试者均须进行详细的神经心理测验，简易精神状态量表(Mini-Mental State Examination，MMSE)是目前最具影响力的评价认知损害的工具之一。由专业的神经内科医师对所有的受试者进行MMSE评分并详细记录。

1.3 统计学分析采用SPSS 19.0软件，采用独立样本t检验及方差分析，将AD组、MCI组及CG组的海马体积、MMSE进行比较，P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 入组的102例受试者，其中AD组35人，MCI组41人，CG组26人，将他们的年龄、性别及MMSE分数分别列于表1，三组间的年龄、性别之间无显著差异(P＞0.05)，AD组与MCI组和CG组的MMSE分数之间差异存在显著差异(P＜0.05)，而MCI组与CG组的MMSE分数之间无显著差异(P＞0.05)。

2.2 在三组患者的T1WI斜冠状位上进行海马轮廓的勾画，软件自动生成其面积(图1-3)，再运用公式计算出HV。三组间的海马总体积及左右两侧体积分别列于表2，AD组的海马总体积及左右两侧体积均小于MCI组和CG组(P＜0.05)，MCI组的海马总体积及左右两侧体积均小于CG组(P＜0.05)。

表1 三组间的年龄、性别及MMSE分数的比较与分析

表2 三组海马体积的比较与分析（体积单位：cm3）

图1-2 T1WI斜冠状位的定位图及图像（MCI患者，男性，63岁，MMSE分数为27分）。图3 AD患者，男性，84岁。MMSE分数为19分。

3 讨 论

海马及其体积的缩小在认知功能障碍的诊断与预后评价中起关键性的作用，近年来备受关注[15]。HV不但可以鉴别真性与假性痴呆[16]，区分MCI与AD[17]，而且可以结合临床病史及实验室数据对AD进行亚型的分类[18]。本研究通过对老年人进行头颅MR检查，在斜冠状位上精确的测量并计算HV，发现与认知正常的老年人相比，AD患者的海马体积明显缩小，MMSE分数明显降低；与MCI患者相比，AD的海马体积也明显缩小，MMSE分数也明显降低。而且AD组的海马总体积及左右两侧体积均小于MCI组和CG组，这些都证明测量海马体积可以作为评估老年人AD的诊断标准之一。与认知正常的老年人相比，MCI患者的海马体积明显缩小，MCI组的海马总体积及左右两侧体积均小于CG组，但MMSE分数无显著差异，说明在MCI的早期诊断中，测量HV较为敏感，而MMSE分数不敏感。

但是，在实验过程中，我们发现许多AD患者同时存在大脑的广泛萎缩，是否MMSE分数会受这一因素影响呢？Zimny A等[19]发现海马区域的病理学变化与MMSE分数之间存在相关性，但是只有MCI患者的MMSE分数与海马萎缩显著相关，而AD患者的MMSE分数与海马病理学变化没有显著相关。我们分析这可能是因为AD患者的认知状态不仅仅受海马萎缩影响，还受整个大脑的普遍萎缩的影响；而MCI患者在痴呆的早期阶段，最关键且最明显的病理学变化集中在海马，这对认知有直接的影响。

临床上，痴呆的早期诊断、早期治疗，对于痴呆患者的预后及生活质量有着非常重要的意义。所以，相比评估AD的价值，测量HV在MCI的早期诊断中起着更重要的作用。尽管如此，本研究对MCI患者的随访时间较短，尚未对同一患者的海马萎缩率进行计算，这些问题将在后续实验中进一步研究。